内容正文:
第一节 椭圆的方程及性质
复习目标
学法指导
1.椭圆及其标准方程.
(1)椭圆的定义.
(2)椭圆的标准方程.
(3)椭圆的焦点、焦距的概念.
2.椭圆的简单几何性质.
(1)椭圆的简单几何性质.
(2)有关椭圆的计算证明.
3.掌握利用曲线的方程研究曲线几何性质的基本方法.
1.注重掌握椭圆的形成过程,注重掌握其形成过程中椭圆上的点所满足的几何条件.
2.利用曲线的方程研究曲线的几何性质,并正确地画出它的图形,是解析几何的基本问题之一.
一、椭圆的定义
平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数2a(2a>|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.
1.概念理解
(1)|MF1|+|MF2|=2a>|F1F2|=2c⇒动点M轨迹为椭圆
(2)|MF1|+|MF2|=2a=|F1F2|=2c⇒动点M轨迹为线段
(3)|MF1|+|MF2|=2a<|F1F2|=2c⇒动点M轨迹不存在
2.相关结论
焦点三角形:
以椭圆
+
=1(a>b>0)上一点P(x0,y0)(y0≠0)和焦点F1(-c,0),F2(c,0)为顶点的三角形PF1F2称为焦点三角形.
①焦点三角形PF1F2的周长|PF1|+|PF2|+|F1F2|=2a+2c.
②焦点三角形PF1F2的面积S=
|PF1|·|PF2|sin α(其中α=∠F1PF2).
③|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos∠F1PF2.
二、椭圆的标准方程及其简单几何性质
焦点在x轴上
焦点在y轴上
标准
方程
+
=1(a>b>0)
+
=1(a>b>0)
图形
范围
|x|≤a;|y|≤b
|x|≤b;|y|≤a
对称性
曲线关于x轴、
y轴、原点对称
曲线关于x轴、
y轴、原点对称
顶点
长轴顶点(±a,0)
短轴顶点(0,±b)
长轴顶点(0,±a)
短轴顶点(±b,0)
轴
长轴长2a,短轴长2b
焦点
(±c,0)
(0,±c)
焦距
|F1F2|=2c
离心率
e=
∈(0,1)
a,b,c
的关系
c2=a2-b2
1.概念理解
(1)给出椭圆的标准方程,可根据x2,y2项分母的大小确定a2和b2的值及焦点的位置,平方项中分母大的为a2,并且焦点所在的坐标轴名称与该项变量相同,即焦点在长轴上,如
+
=1中,y2项的分母大,所以a2=4,b2=3,且焦点在y轴上.
(2)椭圆中a2,b2与c2的关系b2=a2-c2是椭圆固有的性质,不会因椭圆的位置变化而变化.
(3)椭圆的离心率e反映椭圆的扁平程度,e∈(0,1),e=
=
,变形为
=
,a,b,c,e这四个量之间的关系要记准,解题中经常用到.
(4)焦点在y轴上的方程及所有性质,都是焦点在x轴上的内容中的x,y互换得到的.
2.与椭圆的方程及几何性质相关的结论
(1)点M(x0,y0)与
+
=1的关系:
点M在椭圆上:
+=1,
点M在椭圆内:
+
<1,
点M在椭圆外:
+
>1.
(2)共焦点的椭圆方程的设法:
+
=1,其中a2>b2>k.
(3)共离心率的椭圆方程的设法:
+
=k, 其中k>0.
1.椭圆
+
=1的焦距为4,则m等于( C )
(A)4
(B)8
(C)4或8
(D)12
解析:当焦点在x轴上时,10-m>m-2>0,
10-m-(m-2)=4,所以m=4.
当焦点在y轴上时,m-2>10-m>0,m-2-(10-m)=4,
所以m=8.所以m=4或8.故选C.
2.已知方程
+
=1表示椭圆,则m的取值范围为( D )
(A)(-3,5)
(B)(-3,1)
(C)(1,5)
(D)(-3,1)∪(1,5)
解析:方程表示椭圆的条件为
解得m∈(-3,1)∪(1,5).故选D.
3.椭圆
+
=1的离心率为
,则k的值为( C )
(A)-21
(B)21
(C)-
或21
(D)
或21
解析:若a2=9,b2=4+k,则c=
,由
=
,
即
=
,得k=-
;
若a2=4+k,b2=9,
则c=
,由
=
,
即
=
,解得k=21.
故选C.
4.椭圆
+
=1的左、右焦点分别为F1,F2,直线l过(0,5)与椭圆交于A,B,则△ABF2周长的最大值为 .
解析:△ABF2周长=|AB|+|AF2|+|BF2|≤|AF1|+|BF1|+|AF2|+|BF2|=4a=20.
答案:20
5.椭圆
+
=1的左、右顶点分别为A,B,P是椭圆上异于A,B的一点,设PA,PB的斜率分别为k1,k2,则k1k2= .
解析:设P(x,y),
则k1k2=
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